DIY Buck Converter Teile

Steamy schrieb:
> ich versuche einen DIY Buck Converter zu entwerfen, bin jedoch komplett
> unerfahren was die Auswahl der Komponenten angeht, kann mich jemand in
> die richtige Richtung weisen?

Bei diversen Herstellern, die Chips für Buck/Boost-Converter herstellen 
gibt es Application Notes, User Guides u. ä. Dokumentation darüber. 
Meist fängt das bei der generellen Funktionsweise an und geht dann nach 
und nach in die Details.

Alternativ gibt es da eine Reihe von Seiten im Netz, die die 
Funktionsweise erklären. Ob man sowas jetzt Arduino Uno via PWM 
realisieren sollte, ist einer andere Sache. Es gibt extra Chips, die das 
gut können, sodass die Ausgangsspannung auch das ist, was es sein soll 
und auch dass im Fall eines Kurzschlusses oder Laständerung die ganze 
Sache stabil bleibt. Man kann solche PWM-Chips mit einem Arduino Uno 
verbinden und dann steuern, wäre vllt. eine besserer Ansatz. Immerhin 
sollte so ein PWM-Chip je nach Schaltfrequenz innerhalb von 
Mikrosekunden reagieren.

Steamy schrieb:
> ich versuche einen DIY Buck Converter zu entwerfen

DIY in der Form, dass Du einen Buck-Controller von einem Anbieter wie TI 
kaufst und damit und ein paar FETs, Kondensatoren, Widerständen,... 
einen kompletten Converter baust?

Oder DIY in der Form, dass Du auch die komplette Regelung z.B. per 
Software selbst machen möchtest?

> bin jedoch komplett
> unerfahren
[...]
> bis zu 25,2A

Mein Rat: vergiss das in dieser Größenordnung und mit dynamischen Lasten 
mit Regelung per Software, nimm einen Buck-Controller von TI oder 
ähnlichem Anbieter.

Vishay SIC4xx

"Welche Komponenten sind in etwa notwendig um einen Buck Converter für
diese Anwendung zu realisieren? Ich habe vor dem MOSFET mit einem
Arduino Uno via PWM zu switchen."

Hallo,
neben der passende Speicherdrossel, dem geeigneten FET und einer 
genügend starken Schottky-Diode sollte die Schaltung über genügend große 
Leitungsqueschnitte und kurze Verbindungen verfügen. Die Regelung in 
Software zu gestalten ist kein empfehlenswerter Weg. Zusätzlich sollte 
eine Strombegrenzung vorgesehen werden, die den FET vor Überlastung 
schützt.
Am günstigsten ist es, dafür eines der bekannten Schaltwandler-ICs 
auszusuchen. Die altbewährten Typen halte ich für am geeignetsten für 
Anfänger. Mit deren Hilfe kann man sich in mehreren Versuchsschaltungen 
schrittweise an die 20 Ampere-Variante herantasten. Also erst mal für 
1..3A das aufbauen, dann größer werden.

http://jiggerjuice.info/electronics/projects/power/buck-diode-pmos.html#design

http://jiggerjuice.info/electronics/projects/power/buck-diode-nmos.html


mfG

Steamy schrieb:
> bin jedoch komplett unerfahren was die Auswahl der Komponenten angeht,
> kann mich jemand in die richtige Richtung weisen?
Die Platine ist eines der wichtigsten Bauteile. Denn selbst wenn alle 
anderen Bauteile optimal sind, sorgt ein schlechtes Platinendesign 
dafür, dass der Schaltregler Blödsinn macht.

> Ich habe vor dem MOSFET mit einem Arduino Uno via PWM zu switchen.
Vergiss es. Denn das hieße, du müsstest den eigentlichen Spannungsregler 
in den Andruiden bauen. Das wird nichts.
Funktionierende Schaltregler sind in Hardware aufgebaut und bekommen 
bestenfalls von aussen einen Sollwert vorgegeben.

In der geplanten Leistungsklasse brauchst du sowieso einen 
Multiphasen-Schaltregler. Ich würde da sogar eher auf mehrere 
unabhängige kleine Schaltregler ausweichen. Mit 6 kleinen Schaltreglern 
könntest du z.B. eine "Überlastabschaltung" per Strombegrenzung machen.

> jeder Servo hat eine Stall current von 1400mA,
> also sind im schlimmsten Fall bis zu 25,2A kurzzeitig möglich (Verstehe
> ich das richtig? z.b. Einschaltmoment und alle Servos drehen).
Stall heißt "Blockiert".
Warum sollten die gerade beim Einschalten alle blockiert sein?
BTW: wenn du die Servos schon zur Hand hast, dann kannst du deren 
Einschaltverhalten doch einfach mal vermessen. Und auch, wie sie sich 
bei begrenztem Strom verhalten.